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2025-04-15 21:28:00
探検する
pラネットアースは青です。その表面の大部分は水で覆われており、その大部分は海洋であり、水は一般に赤やオレンジなどのより長い波長の光を吸収し、短い青い波長を反映しています。宇宙飛行士が宇宙に移動して自宅を振り返ると、ジェットブラックの広がりに青い球が見えます。
しかし、私たちが地球の海洋と結びつける青色は、地球の進化の歴史における比較的最近の発展です。新しい研究によると、4.0から25億年前に4.0〜25億に及ぶArchaean Eonの間、この緑色の光は緑色に輝きました。シアノバクテリアとして知られる藻類は、酸素が大気と海洋を支配するようになったときに、大きな酸素化イベントを沈殿させました。
「この研究は、地表環境とシアノバクテリアが互いに影響を与えたため、地球と生命の共進化の良い例です」と、研究を主導した日本の名古屋大学の宇宙物理学者である松口は述べています。 「シアノバクテリアは、緑の環境の下で繁栄する可能性があります。」
新しい調査結果が公開されました 自然のエコロジーと進化 マツオと宇宙物理学者、化学者、地球科学者のチーム。研究者たちは、熱水孔から高レベルの鉄が泡立った時代の古メアン・エオンからの海洋の生物地球化学をモデル化することにより、調査を開始しました。最初は、鉄は完全に溶解していましたが、シアノバクテリアが増殖し始め、酸素を生成し始めたため、その鉄は緑色の光を散乱させることが知られている水酸化鉄に変化していました。
早期の光吸収細菌は、水を緑にすることに手をかけていました。
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仮説を立てた科学者である緑色の光は、シアノバクテリアへの選択圧力として順番に働いたかもしれません。彼らは、異なる光条件下で2つの異なる種類のシアノバクテリアを栽培および遺伝的に工学することにより、この考えをテストしました。緑色の光の条件下では、特定の特殊な光硬化顔料を持つ細菌はより速く成長しました。科学者たちは、白色光からエネルギーを吸収するためにすべての光合成生物によって使用されるクロロフィルと並んで、フィコビリンと呼ばれるこれらの余分な色素を作った理由について長い間困惑していました。今、答えが提示されました。おそらく、フィコビリンが進化して、これらの細菌が緑色の光をエネルギーに変えるのを助けるでしょう。
Matsuoによると、Archaeanの環境に似た環境は現在も存在しています。 Satsuma諸島の岩島周辺では、熱ventsからの鉄は、深さ18フィートの同様の緑色の光の窓を作成します。そして、世界中の多くの湖で、水酸化鉄が浅い表面層に集まっています。スペイン中部のラクルス湖、インドネシアのマタノ湖、フランスのパビン湖、紅海。
「私はこの論文が好きです」と、南カリフォルニア大学で海洋微生物を研究している海洋生態学者のキャメロン・スラッシュは言います。生物学的海洋学者は、たとえば外洋と沿岸地域で、利用可能な波長の光に基づいてさまざまなニッチをどのように活用するかについて多くのことを考えています。 「この場合、著者は、これらのスペクトルチューニングの1つの進化が、Archaeanの主に緑の表面水の発生に基づいてどのように起こった可能性があるかを考えています。」
スラッシュは、研究者たちが早期の光吸収細菌が水を緑に変えることに手を持っていると仮定していることを特に興味深いと感じていると言います。
また、私たちの海が色を変える可能性があるというかすかな光があります。 2023年の研究 自然 世界の海洋の色は、気候変動の結果として、おそらく過去20年間でわずかに変化していることを示しました。特に、赤道近くの熱帯海洋地域は環境に優しいものになりました。これは、表面の植物プランクトンの変化のためです。
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先を見据えて、マツオはNASA Ames Research Centerと協力して、緑の海が遠い惑星での生活の指標になる可能性があるかどうかを研究していると言います。また、緑色の海は青よりも光を反映しており、生命調査プローブによって発見される可能性が高くなります。
マツオは、緑の海が宇宙の他の場所での人生の初期の進化の指標になることを望んでいると言います。
リード画像：100Yデザイン /シャッターストック
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#緑の海は初期の細菌の収穫を助けました